• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1354-1358
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• 2008

본 연구에서는 EU의 6대 유해물질(Pb, Hg, Cd, $C^{+6}$, PBB/PBDE) 규제와 국내 환경부의 환경유해물질 규제법규에 대응할 수 있는 친환경 무독성 난연 도료를 개발하였다. 개발한 도료는 VOC(휘발성유기화합물) 배출이 적어 친환경적이며, 할로겐계를 탈피하여 인체안전성 확보됨과 동시에 검정기술기준(KOFEIS 0201)에 적합한 수용성 유 무기계 복합화합물이다. 유 무기계 난연 복합화합물 제조를 위하여 $Mg(OH)_2$, $Sb_{2}O_{3}$, 붕산아연 등의 난연성 화합물을 사용하였으며 각 화합물의 최적배합 비율은 1: 2: 2였다. 최종적으로 난연 복합화합물을 바인더(마이셀 2%) 및 용제(물)와 1: 0.5: 0.5로 배합하여 난연도료를 제조하여 그 난연 성능을 테스트하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권6호
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• pp.569-576
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• 2018

현대사회에서 건축물은 대다수가 RC구조로 건설되어지고 있다. RC구조의 건축물은 시공상의 하자발생, 설계단계에서의 오차발생 등과 같은 인위적인 요인과 지진, 태풍 등의 자연적인 요인에 의해 구조적 불안정성이 발생하고 이를 해결하기 위해 다수의 보수보강공법이 이루어지고 있다. 보강공법 중 FRP 보강공법에서 사용하는 유기계 에폭시 접착제는 고온에 노출되었을 때 부착파괴가 급격하게 발생하게 되며 이는 보강재의 탈락으로 직결된다. 따라서 본 연구에서는 고온에 노출되었을 때 FRP 보강재에 전달되는 열을 감소시켜주며 일정수준 이상의 부착성능을 가진 무기계 내화 모르타르의 개발을 목적으로 실험을 진행하였다. 실험 결과 EVA수지의 포함으로 상온조건에서 높은 부착강도를 나타내었으며, 가열조건에서도 약 $300^{\circ}C$까지 전혀 성능저하를 나타내지 않았다. 또한, 이면온도는 두께가 증가할수록 낮았으며, 가열 2시간 이후에에서는 약 $780^{\circ}C$의 일정한 온도로 수렴되는 것을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.70-77
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• 2012

제강슬래그 중 15~20%를 차지하는 환원슬래그는 건설재료로서의 유익한 화학적 조성을 함유하고 있음에도 불구하고, 특별한 활용처가 없이 매립되어지고 있기 때문에 용도개발이 시급하다. 본 연구는 제강 환원슬래그를 고효율 재활용 용도 개발을 위한 연구로, 사전 연구결과 급냉을 통하여 분화가 없는 안정된 골재상 제조가 가능하고, 이를 분쇄하여 수화시 급결 특성과 자체 수화특성을 갖는 것을 확인하였다. 한편, 철강 제조 공정에서 부산되는 환원슬래그일지라도 생산 제품에 따라 슬래그의 특성도 큰 차이를 보이기 때문에, 각 생산 제품에 따른 10군데 플랜트에서 배출되는 환원슬래그를 채취하여 그 화학적 특성을 평가하였다. 분석된 화학적 특성을 바탕으로, 급냉 시 생성되어지는 광물을 예측하여 사전연구 되었던 급냉 환원슬래그와 같이 급결성 및 강도발현특성을 갖는 무기결합재로의 제조 가능성을 확인하고자 하였다. 그 결과 특수강 및 열연 제품 생산공정에서 배출되는 환원슬래그일수록 높은 $Al_2O_3$ 함량을 가짐에 따라, 급결성 광물인 $C_{12}A_7$을 다량 함유하고, 이로써 급냉을 통하여 특수용 무기결합재로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제24권2호
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• pp.127-134
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• 2018

국제해사기구에서는 선박 배기가스 내 질소산화물($NO_x$) 배출에 대한 강화된 Tier III 규제가 2016년부터 적용됨에 따라 이를 대응하기 위한 노력이 필요하다. $NO_x$ 저감 방법으로 선택적 촉매 환원법(Selective catalytic reduction, SCR)을 주로 사용하고 있으며, 세라믹 허니컴 촉매를 주로 사용하고 있다. 그러나 기존의 세라믹 허니컴 촉매는 약한 강도로 인하여 운전상 문제가 발생하거나 유지 및 보수에 있어서도 어려움을 갖는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 세라믹 허니컴 촉매의 단점들을 보완하기 위하여 높은 열적 안정성과 기계적 강도를 가짐과 동시에 배기가스의 다방향성 이동을 통한 낮은 배압효과 등의 장점을 가지는 금속 지지체를 적용하였다. 이러한 금속 지지체 상에 촉매를 담지하기 위하여 유 무기바인더 첨가를 통해 코팅슬러리를 제조하고, 이를 코팅, 건조 및 소성과정을 통해 금속 지지체 상에 견고하게 부착된 금속 지지체 기반 촉매를 제조하였다. 이러한 금속 지지체 기반 촉매는 $NO_x$ 성능평가와 초음파 및 낙하시험을 통한 접착 내구성 평가를 수행하였다. 특히, 무기바인더를 첨가한 MFC01경우 95% 이상의 $NO_x$ 전환율을 보였으며, 상용 세라믹 허니컴 촉매보다도 우수한 내구성을 보였다. 이러한 특성 및 성능평가를 통하여 개발된 금속 지지체 기반 촉매는 고효율, 고내구성을 가짐을 확인하였으며, 기존 세라믹 허니컴 촉매를 대체할 수 있는 선박용 배연탈질 촉매로서의 가능성을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.41-46
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• 2014

폴리카보네이트의 표면에 무기계 $SiO_2$ 박막을 바인더로 코팅한 후 광촉매 특성을 갖는 $TiO_2$ 박막을 추가로 형성하여 모재의 특성을 향상시키는 연구가 수행되었다. 바인더로 사용되는 $SiO_2$ 박막은 광투과 특성이 우수하며, 상압플라즈마처리를 통한 친수성의 증가로 $TiO_2$ 함유 수용액의 도포성을 향상시켜 균일한 박막을 형성시킬 수 있었다. 약 200 nm이상으로 코팅된 $TiO_2$ 박막은 180~400 nm의 자외선을 차단하여 폴리카보네이트의 황변현상을 억제하고 내열성을 크게 향상하는데 기여하였다. 최외층에 형성된 $TiO_2$ 박막은 자외선의 흡수로 활성화되는 표면산화특성으로 유기 오염물의 분해반응 촉진과 표면의 친수성의 증가에 따른 자기세정특성을 나타내었다. $TiO_2$ 박막과 폴리카보네이트 기재 사이에 $SiO_2$ 박막의 적용은 기재의 부식에 의한 코팅된 $TiO_2$ 층의 박리를 억제하여 구조 안정성을 유지할 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제16권3호
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• pp.116-121
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• 2015

본 연구에서는 발수성 재료로 쓰이고 상대적으로 가격이 비싼 불소계 실란을 대체하기 위해 octadecyltrichlorosilane (OTS)을 사용하였다. 코팅층의 기계적 접착강도를 향상시키기 위해 무기바인더를 산 촉매 하에서 졸-겔 반응에 의해 분산시켜 합성하였다. 합성된 실리카 나노입자는 나노크기의 거칠기를 제공하기 때문에 초소수성을 쉽게 얻기 어려우므로 유기용매에 의한 입자의 응집을 유도하였다. 실리카 나노입자의 적절한 크기 선택에 따라 OTS를 사용해서 표면을 소수화 시킨 후 유기용매의 양이 증가함에 따라 초소수성의 표면을 얻었고 극도의 물 반발 거동이 zero sliding angle과 함께 관찰되었다. 이러한 초소수성은 용매와의 혼합과 상관없이 유전상수가 25보다 작은 값을 가졌으며 용매 내에서 입자의 응집을 통해 유도된 초소수성 표면을 제조하는 것이 저유전상수 값에 대한 지표가 되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.21-21
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• 2009

후막 광식각 기술을 이용하여 형성된 Ag 전극과 LTCC 기판 사이의 접착력을 향상시키기 위하여 무기 바인더로서 anorthite, diopside 및 MLS-62 glass frit을 첨가하여 감광성 Ag paste를 제조하였다. 소성 후의 glass pool effect를 감소시키기 위해 attrition mill을 통하여 미세 glass 분말을 준비하였다. Glass frit은 Ag powder의 5vol%~25vol%의 함량으로 첨가하여 감광성 Ag paste를 제조하였고 패턴 형성 후 $850^{\circ}C$에서 1시간 소결하였다. 전극과 기판 사이의 접착력은 micro-ball shear test 법으로 측정하였으며, Ag 전극 부착력은 glass frit의 함량 증가에 따라 증가하다가 감소하는 경향을 보이는데, 이는 과량의 glass frit 첨가로 인한 전극 내부에 액상 풀의 형성에 기인한 것으로 보여진다. Ag 전극의 면저항은 glass frit의 함량이 증가함에 따라 $0.13m{\Omega}{/\square}$에서 $2.06m{\Omega}{/\square}$까지 증가하는 경향을 나타내었다. 소성 전후의 전극 패턴의-수축율은 $100{\mu}m$의 선폭을 기준으로 glass frit의 첨가랑이 증가할수록 43.3%에서 35.0%로 감소하였으며, 그 결과 최소 선폭 $25{\mu}m$의 미세 전극 패턴의 형성이 가능하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권2호
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• pp.32-39
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• 2007

폐자동차 ASR의 소각재를 대상으로 물리화학적 물성측정 및 리싸이클링을 위한 경량재료 제조실험을 수행하였다. 대상시료는 국내 ASR 소각장에서 채취한 바닥재 2종류와 비산재 4종류이었으며, 이들의 주요 성분 및 입도분석을 실시하고 공정시험법에 의한 중금속 용출량을 조사하였다. 또한, 비산재인 boiler ash를 원료로 하여 경량물질과 무기바인더를 첨가하여 성형 및 소성하는 방법으로 경량재료를 제조하였다. 바닥재에 Cu 함량이 3wt% 내외로 상당히 높은 것으로 나타나 Cu의 사전 분리가 필수적인 것으로 나타났다. 수용성물질을 많이 함유한 SDR(semi-dry reactor) ash와 Bag filter ash의 주성분은 각각 $CaCl_2{\cdot}Ca(OH)_2{\cdot}H_2O$ 및 $CaCl_2{\cdot}4H_2O$인 것으로 나타났다. boiler ash를 원료로 사용하여 제조한 경량재료 시편의 경우 중금속 용출이 크게 감소하였으며, 그 이유는 중금속 성분이 불용성 화합물천 안정화 또는 encapsulation 되었기 때문으로 판단되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.19-26
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• 2015

PURPOSES : This study intends to develop an inorganic soil pavement material using industrial by-products and to evaluate its applicability as a road pavement material. METHODS : In this study, a compressive strength experiment was conducted based on the NaOH solution molarity and water glass content to understand the strength properties of the soil pavement material according to the mixing ratio of alkali activator. In addition, the strength characteristic of the inorganic soil pavement material was analyzed based on the binder content. The performance of the soil pavement was evaluated by conducing an accelerated pavement test and a falling weight deflectometer (FWD) test. RESULTS : As a result of the soil pavement material test based on the mixture ratio of alkali activator, it was identified that the activator that mixed a 10 M NaOH solution to water glass in a 5:5 ratio is appropriate. As a result of the inorganic soil pavement materials test based on the binder content, the strength development increased sharply when the amount of added binder was over 300 kg; this level of binder content satisfied 28 days of 18 MPa of compression strength, which is the standard for existing soil pavement design. According to the measured results of the FWD test, the dynamic k-value did not show a significant difference before or after the accelerated pavement testing. Furthermore, the effective modulus decreased by approximately 50%, compared with the initial effective modulus for pedestrian pavement. CONCLUSIONS : Based on these results, inorganic soil pavement can be applied by changing the mixture proportions according to the use of the pavement, and can be utilized as road pavement from light load roads to access roads.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.673-676
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• 2008

최근 미관에 대한 새로운 요구가 증대되고, 건축가들의 의도에 따라 각종 색상, 질감, 형태 등의 디자인요소를 콘크리트 구조물에 반영하여 아름다움을 추구하는 경향이 증가하고 있다. 특히 안료를 혼입하여 착색한 컬러콘크리트는 콘크리트가 가지는 본래의 구조적 기능뿐만 아니라 그 자체를 마감재로 활용함으로써 고유한 질감과 색감을 적극적으로 외관에 활용한 것으로 그 수요가 증가하고 있는 추세이다. 그러나 이러한컬러 콘크리트는 소요의 색상발현을 위하여 무기계 콘크리트용 안료의 사용이 필수적이며, 이러한 안료의 혼입으로 인하여 컬러콘크리트는 물성이 변하게 된다. 이에 본 연구는 일반 OPC(Ordinary Portland Cement, 이하 OPC), 백색시멘트(White Cement, 이하 WC), 산업부산물을 활용한 백시멘트(Non-White Cement, 이하 NWC)를 바인더로 색상의 가장 기본이 되는 검정 모르타르 시험체를 제조하여 안료의혼입에 따른 모르타르의 굳지 않은 콘크리트의 슬럼프 플로우 시험과 모르타르 관입저항 시험을 통한 응결 시간 시험을 진행하여 안료를 혼입한 검정 모르타르의 기초 물성을 평가하였다. 연구 결과 안료의 혼입량의 증가에 따라 슬럼프 플로우 값은 저하하는 경향을 보였으며, 특히 사용하는 안료의 종류에 따라 큰 차이를 보였다. 또한 색상 발현을 위해 안료의 혼입량이 증가할수록 비표면적과 응집력 등 사용된 안료의 특성에 따라 초결, 종결 시간이 변화함을 확인 하였다.